现代滤波器设计:异型拓扑结构与广义切比雪夫方法
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更新于2024-08-20
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"异型拓扑结构及其消元过程-现代滤波器设计讲座"
现代滤波器设计领域中,异型拓扑结构扮演着至关重要的角色。这种结构,也被称为Cul-de-Sac拓扑,尤其适用于阶数较高的异型结构滤波器。通过巧妙的布局,这种结构能够实现多达特定数量的传输零点,这对于优化滤波器性能至关重要。传输零点是指在滤波器的频率响应中,信号被显著抑制的非零频率点,它们有助于提升滤波器的选择性,即增强对所需频带内外信号的区分能力。
讲座由电子科技大学的贾宝富博士主讲,他指出,随着现代通信系统的飞速发展,对微波滤波器的需求变得更为苛刻。滤波器不仅要具备高选择性,还要确保通带内的群时延和幅度一致性,同时需要有良好的功率容量、温度稳定性以及无源互调性能。为了满足这些需求,滤波器设计技术不断进步,尤其是广义切比雪夫滤波器综合技术的引入,极大地推动了高性能滤波器的设计进程。
贾博士的讲座涵盖了微波滤波器的基础知识,包括滤波器的基本结构和特点。他提到,腔体滤波器是常见的滤波器类型之一,其理论基础包括谐振器理论和耦合矩阵分析。此外,他还深入介绍了广义切比雪夫滤波器的设计方法,这是一种能提供更平坦的通带内衰减特性的滤波器设计策略。这种设计方法通常结合专门的滤波器设计软件,如ADS、CSTMWS、μWave、Wasp-net和NuhertsFilter等,来辅助实现。
滤波器的小型化也是近年来的重要趋势。声表面波滤波器和微机械结构(MEMS)滤波器因其微型化优势而得到广泛应用。在基站设备中,介质滤波器的使用日益增加,其中采用压铸工艺生产的梳状滤波器和整体成型的谐振器,显著提升了生产效率和性能。而在低交调产品中,压铸工艺同样被广泛用于滤波器腔体和谐振器的制造。
讲座还提到了不同类型的滤波器,如平面结构滤波器,它们可以根据填充介质或传输线类型进行分类。例如,平面滤波器可以是空气介质、玻纤板、聚四氟乙烯、陶瓷或铁氧体材料等,传输线则可包括微带、悬置微带、带状线、共面波导和基片集成波导等。此外,LC滤波器作为一种基于电感-电容元件的滤波器,适用于较低频率范围,而采用集成电路工艺的LC滤波器则可以扩展到更高的频率。
现代滤波器设计涉及多方面的知识,包括但不限于异型拓扑结构的运用、广义切比雪夫滤波器设计、各种滤波器类型及其特点,以及与之相关的制造工艺和技术。这些内容不仅体现了滤波器设计的复杂性,也揭示了这个领域的创新性和实用性。
2020-01-19 上传
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